22.9.2021
Kan lösningen på våra förorenade vatten finnas i alger? Tan Phat Huynh och hans team arbetar med att ta fram metoder för att få bort metallpartiklar ur söt- och havsvatten med hjälp av ett ämne som finns i rödalger. Metallavfallet kan i sin tur göras om till användbara produkter som till exempel fuktsensorer.
Östersjön är ett av världens mest förorenade hav, fisken som simmar där innehåller metaller som till exempel koppar. Det här är inte bra för miljön, och det är inte bra för människan. Vi behöver nya, hållbara sätt att förvalta våra sjöar, åar och hav. Här kommer Tan Phat Huynh och hans forskargrupp in i bilden. De arbetar med att ta fram metoder för att upprätthålla och förbättra tillståndet i vattenmiljöer genom att dra nytta av funktionella, växtbaserade material.
Ett exempel på ett sådant material är karragenan, ett slags broskartat ämne som utvinns ur torkade alger som vårtig rödalg och karragentång. Då man kokar karragenan blidas ett slem som blir till gelé då det svalnar. Karragenan används inom många områden inom industrin, till exempel som förtjockningsmedel i papper, textilier och olika typer av kosmetika. Ämnet används också inom livsmedelsindustrin som ett stabiliseringsmedel och fungerar som en vegansk version av gelatin. Tan Phat Huynh och hans forskarteam fokuserar på ett annat sätt att utnyttja karragenans egenskaper.
– I vår forskning använder vi karragenan för att ta bort metallavfall som exempelvis koppar och andra tungmetalljoner ur sötvatten eller havsvatten. I praktiken skapar vi en så kallad elektrostatisk interaktion mellan negativt laddade karragener och positivt laddade kopparjoner som gör att vi kan avskilja och ta tillvara metallerna som finns i vattnet och förvandla dem till något användbart. Att vi kommer på metoder att göra det här är viktig för att upprätthålla och förbättra tillståndet i olika vattenmiljöer. Ingen vill väl till exempel äta fisk som innehåller höga halter av giftiga metaller, säger Tan Phat Huynh, biträdande professor inom forskningsprofilen Teknologier för en hållbar framtid vid Åbo Akademi.
Metallerna som tas tillvara ur vattnet då, vad kan man använda dem till?
– Vi har lyckats skapa ett mer avancerat material, metallsulfid-karragenan, av de metaller vi extraherat ur karragenan. Det här materialet kan i sin tur användas som fuktsensor exempelvis inom sjukvården, inom jordbruket för att mäta fukthalten i odlingsmarken eller i elektroniska maskiner som till exempel luftkonditioneringsapparater, kylanordningar eller olika kontorsmaskiner.
Tan Phat Huynh och hans forskarkollegor har utvecklat en egen produkt där karragenankompositet fungerar som aktiv fuktsensor, men enheten är i nuläget snarast ett bevis på att konceptet fungerar. Prototypen kommunicerar via Bluetooth och samlar in data om fukthalten på en bestämd plats i realtid, men det krävs fortfarande en del forskning innan produkten är klar att lanseras på marknaden.
– Vårt forskningsarbete visar på potentialen för karragenan som bindemedel för att ta bort även andra tungmetalljoner än koppar ur vatten. Det är inte svårt att se att miljön och vår egen hälsa är de absolut största vinnarna då vi satsar på den här typen av forskning, säger Tan Phat Huynh.
Fakta: Teknologier för en hållbar framtid
- Åbo Akademi har fyra forskningsprofiler, varav Teknologier för en hållbar framtid är en. Profilen är mångvetenskaplig och har som mål att finna tekniska lösningar som kan hejda den pågående klimatförändringen och bidra till en ren miljö och ett hållbart samhälle.
- Inom forskningsprofilen utvecklas metoder och teknik som stöder övergången till hållbar produktion och energiförsörjning. Speciellt fokus läggs på att utveckla ny teknologi för att ersätta fossila råvaror med förnybara resurser såsom biomassa och solenergi.
- Finland, med sina stora skogsresurser och världsledande företag, har en unik möjlighet att inta en ledande roll i hur man kan utnyttja molekyler från biomassa för att ersätta fossila råmaterial.
- Även för utvecklingen av nya billiga och miljövänliga material för solceller är potentialen enorm: endast 0,01 % av solenergin som når jordens yta skulle räcka till för att täcka hela världens energibehov.
- Profilområdets styrka ligger i en slagkraftig kombination av djupt kunnande inom naturvetenskap, kemiteknik samt process- och energiteknik.
Klicka här för att läsa mera om forskningsprofilen och hur du kan bidra.